2° ano termometria aula 01 e 02

Pré-Acadêmico Vestibular Solidário – http://www.ufpe.br/vestibularsolidario

Prof.: Carlos Alberto email: [email protected]

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01. 01. 01. 01. TERMOMETRIATERMOMETRIATERMOMETRIATERMOMETRIA

Passatempo da viagem!!!

01. Suponhamos duas pessoas A e B. A mantém a mão em água

quente e B em água fria. Se ambas colocarem a mão em água

morna então:

a) A terá a sensação de frio e B de quente.

b) ambas terão sensação de frio.

c) ambas terão sensação de morna.

d) A terá sensação de quente e B de frio.

e) ambas terão sensação de quente.

02. Colocam-se num refrigerador uma placa de aço e uma de

isopor. Após o equilíbrio térmico as placas são retiradas. Um

observador toca as duas placas. Então:

a) a placa de aço parecerá mais quente e a de isopor mais fria.

b) a placa de isopor parecerá mais quente e a de aço mais fria.

c) ambas parecerão frias.

d) a sensação de frio ou quente dependerá do observador.

e) nenhumas das anteriores.

03. Um observador toca um corpo e afirma que sua temperatura é

exatamente 30º C. Então:

a) o observador obteve uma conclusão exata.

b) o observador tem uma sensibilidade de calor muito alta.

c) deve-se verificar a precisão desta afirmação com um

termômetro.

d) um outro observador tocando o mesmo corpo provavelmente

chegará a uma conclusão diferente.

e) há mais de uma afirmação correta entre as anteriores.

04. Para se avaliar a temperatura de um corpo pode-se utilizar:

a) a variação do comprimento de uma barra.

b) a variação do volume de um líquido.

c) a variação da pressão de um gás.

d) a variação da resistência elétrica de um condutor.

e) todas as respostas anteriores estão corretas.

05. Se dois corpos estão em equilíbrio térmico entre si, então:

a) suas grandezas termométricas têm igual valor.

b) suas temperaturas têm o mesmo valor.

c) a energia potencial dos dois corpos é a mesma.

d) um dos corpos é necessariamente um termômetro.

e) nenhuma das anteriores.

06. O ponto de gelo é um estado térmico no qual:

a) qualquer material está no estado sólido.

b) nenhum corpo troca calor.

c) um termômetro marca 32º F.

d) qualquer termômetro indica o valor 0.

e) nenhuma das anteriores.

07. Se um sistema está em equilíbrio térmico, então todos os

corpos que o constituem têm:

a) a mesma massa; b) mesma densidade;

c) mesmo volume; d) mesma temperatura;

e) mesma quantidade de calor;

08. Assinale a opção em que estão ordenadas em ordem

crescente as temperaturas:

1) da chama do gás de cozinha

2) do corpo humano

3) do óleo em que batatas estão sendo fritas

4) da água fervendo

5) da água de um oceano

a) 2 5 3 4 1 b) 5 2 4 3 1 c) 5 2 4 1 3 d) 2 5 3 1 4

e) 2 5 1 4 3

09. Substância termométrica é um corpo:

a) cuja temperatura se quer determinar;

b) que é usado como recipiente termométrico, no lugar do vidro;

c) que se adapta para indicar a temperatura mediante uma

propriedade que varia com o estado térmico;

d) cuja temperatura se conhece;

10. A temperatura de um corpo exprime:

a) energia térmica do corpo;

b) a quantidade de calor que o corpo tem;

c) o estado térmico do corpo;

d) o calor do corpo;

11. Para esterilizar um termômetro clínico, devemos fervê-lo em

água durante:

a) menos de 10 minutos;

b) mais de 10 minutos;

c) um tempo necessário para destruir os germes que se fixam no

bulbo do termômetro;

d) não devemos ferver um termômetro clínico;

Para brincar um pouco mais!!!

12. (COVEST) A escala X de um termômetro marca 10 °X e 90 °X,

para as temperaturas de fusão e de ebulição da água,

respectivamente. Determine o valor da temperatura na escala

Celsius que corresponde ao mesmo valor na escala X.

13. (COVEST) Momentos antes de aterrissar no aeroporto do

Recife, o piloto de um avião informou que a temperatura local era

de 35 °C. Um grupo de turistas ingleses não entendeu a

mensagem. O guia turístico fez corretamente a transformação

para °F e passou a informação aos turistas. Qual foi a temperatura

informada pelo guia?



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14. (COVEST) O gráfico ao lado

apresenta a relação entre a

temperatura na escala Celsius e

a temperatura numa escala

termométrica arbitrária X.

Calcule a temperatura de fusão

do gelo na escala X. Considere

a pressão de 1 atm.

15. (UNESP 89) Sêmen bovino para inseminação artificial é

conservado em nitrogênio líquido que, à pressão normal tem

temperatura de 78 K. Calcule essa temperatura em:

a) graus Celsius (°C); b) graus Fahrenheit (°F)

16. (CESGRANRIO 91) Com o objetivo de recalibrar um velho

termômetro com a escala totalmente apagada, um estudante o

coloca em equilíbrio térmico, primeiro, com gelo fundente e,

depois, com água em ebulição sob pressão atmosférica normal.

Em cada caso, ele anota a altura atingida pela coluna de mercúrio:

10,0cm e 30,0cm, respectivamente, medida sempre a partir do

centro do bulbo. A seguir, ele espera que o termômetro entre em

equilíbrio térmico com o laboratório e verifica que, nesta situação,

a altura da coluna de mercúrio é de 18,0cm. Qual a temperatura

do laboratório na escala Celsius deste termômetro?

a) 20°C

b) 30°C

c) 40°C

d) 50°C

e) 60°C

17. (CESGRANRIO 98) Uma escala termométrica X é construída

de modo que a temperatura de 0°X corresponde a -4°F, e a

temperatura de 100°X corresponde a 68°F. Nesta escala X, a

temperatura de fusão do gelo vale:

a) 10 °X b) 20 °X c) 30 °X d) 40 °X e) 50 °X

18. (FATEC 98) Os pontos de fusão do gelo e de ebulição da

água na escala Fahrenheit são, respectivamente, 32°F e 212°F.

Um termômetro A, graduado na escala Fahrenheit, e outro B,

graduado na escala Celsius, são colocados simultaneamente em

um frasco contendo água quente. Verifica-se que o termômetro A

apresenta uma leitura que supera em 80 unidades a leitura do

termômetro B.

Podemos afirmar que a temperatura da água no frasco é:

a) 60 °C b) 80 °C c) 112 °C d) 50 °F e) 112 °F

19. (FATEC 99) Ao aferir-se um termômetro mal construído,

verificou-se que os pontos 100°C e 0°C de um termômetro correto

correspondiam, respectivamente, a 97,0°C e -1,0°C do primeiro.

Se esse termômetro mal construído marcar 19,0°C, a temperatura

correta deverá ser de:

a) 18,4°C b) 19,4°C c) 20,4°C d) 23,4°C e) 28,4°C

20. (ITA 95) O verão de 1994 foi particularmente quente nos

Estados Unidos da América. A diferença entre a máxima

temperatura do verão e a mínima no inverno anterior foi de 60 °C.

Qual o valor dessa diferença na escala Fahrenheit?

a) 108 °F b) 60 °F c) 140 °F d) 33 °F e) 92 °F

21. (MACKENZIE 96) A temperatura, cuja indicação na escala

Fahrenheit é 5 vezes maior que a da escala Celsius, é:

a) 50°C. b) 40°C. c) 30°C. d) 20°C. e) 10°C.

22. (MACKENZIE 98) Para se medir a temperatura de um certo

corpo, utilizou-se um termômetro graduado na escala Fahrenheit e

o valor obtido correspondeu a 4/5 da indicação de um termômetro

graduado na escala Celsius, para o mesmo estado térmico. Se a

escala adotada tivesse sido a Kelvin, esta temperatura seria

indicada por:

a) 25,6 K b) 32 K c) 241 K d) 273 K e) 305 K

23. (PUCCAMP 99) Um termoscópio é um aparelho que indica

variações numa propriedade que é função da temperatura. Por

exemplo, a resistência elétrica de um fio aumenta com o aumento

da temperatura.

Dois corpos, A e B, são colocados num recipiente de paredes

adiabáticas, separados por outra parede isolante.

Um termoscópio de resistência

elétrica é colocado em contato com o

corpo A. Após estabilização, a leitura

do termoscópio é 40,0. Colocado, a

seguir, em contato com o corpo B, o

mostrador do termoscópio indica também 40,0.

Retirando a parede divisória e colocando o termoscópio em

contato com A e B, a sua indicação deverá ser:

a) 10,0 b) 20,0 c) 40,0 d) 80,0 e) 160

24. (ITA - ADAPTADA) O professor de física achou conveniente

fazer uma escala termométrica (escala CASF), baseada nas

temperaturas de fusão e ebulição do álcool etílico tomadas como

zero e cem da sua escala. Acontece que na escala Celsius

aqueles dois pontos extremos da escala do professor têm valores

-118°C e 78°C. Ao usar o seu termômetro para medir a

temperatura de uma pessoa com febre, o professor encontrou 80

graus CASF. Calcule a temperatura da pessoa doente em graus

Celsius (°C).

Respostas:

01. A 02. B 03. E 04. E 05. B 06. C 07. D

08. B 09. C 10. C 11. D 12. 50 13. 95 14. 10

15. a) - 195°C; b) - 319°F 16. C 17. E 18. A 19. C

20. A 21. E 22. C 23. C 24. 38,8



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02. DILATAÇÃO TÉRMICA02. DILATAÇÃO TÉRMICA02. DILATAÇÃO TÉRMICA02. DILATAÇÃO TÉRMICA

Passatempo da viagem!!!

01. Um edifício com estrutura de aço recebe sol pela manhã em

uma de suas faces. Então:

a) o edifício se inclina na direção do sol;

b) o edifício se inclina na direção oposta à do sol;

c) o edifício não se inclina, pois o projeto no mesmo foram levados

em conta estes fatores;

d) o edifício não se inclina pois os dois lados inclinam de modo a

haver compensação;

02. Um motorista de caminhão costuma passar sob um conjunto

de cabos de alta tensão, em dias frios, sem maiores problemas,

porém com pequena folga. Num dia quente, ao passar por baixo

dos fios, estes se prenderam na carroceria do caminhão. Isto

ocorreu por que:

a) o motorista distraiu-se;

b) os pneus aumentaram de volume elevando a carroceria do

caminhão;

c) os postes de sustentação sofreram uma dilatação negativa;

d) os fios aumentaram o comprimento por dilatação térmica,

abaixando assim a altura;

03. A densidade de um sólido:

a) aumenta quando a temperatura aumenta;

b) não varia com a temperatura, pois a massa é constante;

c) diminui quando a temperatura diminui;

d) diminui quando a temperatura aumenta;

04. Considere um líquido preenchendo totalmente um recipiente

aberto. Sabe-se que o coeficiente de dilatação real do líquido é

igual ao coeficiente de dilatação do frasco. Ao aquecermos o

conjunto observamos que:

a) o líquido se derramará;

b) o nível do líquido permanecerá constante;

c) o nível do líquido diminuirá;

d) nada se pode concluir;

05. Um ferro elétrico automático mantém praticamente fixa a sua

temperatura. Quando ela se eleva, o ferro elétrico desliga-se

automaticamente, voltando a ligar se a temperatura cair além de

certo valor. Isto se justifica, pois no seu interior encontramos um:

a) termômetro clínico; b) anemômetro;

c) pirômetro; d) termostato;

06. Quando um frasco completamente cheio de líquido é

aquecido, este transborda um pouco. O volume do líquido

transbordado mede:

a) a dilatação absoluta do líquido;

b) a dilatação absoluta do frasco;

c) a dilatação aparente do frasco;

d) a dilatação aparente do líquido;

e) a dilatação do frasco mais a do líquido;

07. Uma chapa de ferro com um furo central é aquecida. Você

diria que:

a) a chapa e o furo tendem a diminuir;

b) a chapa aumenta e o furo diminui;

c) a chapa e o furo aumentam;

d) o furo permanece constante e a chapa aumenta;

08. A distância entre dois pedaços de trilhos consecutivos em uma

estrada de ferro é:

a) menor no inverno; b) praticamente constante;

c) maior no inverno; d) maior no verão.

09. Um pino deve se ajustar ao orifício de uma placa que está na

temperatura de 20 °C. No entanto, verifica-se que o orifício é

pequeno para receber o pino. Que procedimentos podem permitir

que o pino se ajuste ao orifício?

a) aquecer o pino;

b) esfriar a placa;

c) colocar o pino numa geladeira;

d) nenhuma das anteriores;

10. Ao colocar um fio de cobre entre dois postes, num dia de

verão, um eletricista deve:

a) deixá-lo muito esticado;

b) deixá-lo pouco esticado;

c) é indiferente se pouco ou muito esticado;

d) nenhuma das anteriores;

11. Quando você tem dificuldade para retirar a tampa metálica de

vidros de conserva, deve:

a) colocá-la em água fria;

b) bater na tampa com um martelo;

c) aquecer a tampa;

d) colocar o vidro na água quente;

12. Coloca-se água quente num copo de vidro comum e noutro de

vidro pirex. O vidro comum trinca com maior facilidade que o vidro

pirex porque:

a) o calor específico do pirex é menor que o do vidro comum;

b) o calor específico do pirex é maior que o do vidro comum;

c) a variação de temperatura no vidro comum é maior;

d) o coeficiente de dilatação do vidro comum é maior que o do

vidro pirex;



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e) o coeficiente de dilatação do vidro comum é menor que o do

vidro pirex;

13. Aquecendo-se o ar, suas moléculas:

a) nada sofrem; b) vibram menos;

c) se aproximam; d) vibram mais e se afastam;

14. A variação do comprimento de uma barra metálica é:

a) diretamente proporcional à variação de temperatura;

b) diretamente proporcional à temperatura absoluta da barra;

c) inversamente proporcional à variação de temperatura;

d) inversamente proporcional ao quadrado da variação da

temperatura;

15. A dilatação térmica por aquecimento:

a) provoca aumento de massa de um corpo;

b) ocorre somente nos sólidos;

c) diminui a densidade do material;

d) não ocorre para os líquidos;

16. Em um termômetro de mercúrio, o vidro dilata:

a) tanto quanto o mercúrio;

b) menos que o mercúrio;

c) mais que o mercúrio;

d) o vidro não sofre dilatação;

Para brincar um pouco mais!!!

17. (CESGRANRIO 94) O comprimento L de uma barra de latão

varia, em função da temperatura T, segundo o gráfico a seguir.

O coeficiente de

dilatação linear do latão,

no intervalo de 0°C a

100°C, vale:

a) 2,0 x 10-5 °C-1

b) 5,0 x 10-5 °C-1

c) 1,0 x 10-4 °C-1

d) 2,0 x 10-4 °C-1

e) 5,0 x 10-4 °C-1

18. (COVEST) Uma caixa cúbica metálica de 10l está

completamente cheia de óleo, quando a temperatura do conjunto

é de 20°C. Elevando-se a temperatura até 30°C, um volume igual

a 80cm3 de óleo transborda. Sabendo-se que o coeficiente de

dilatação volumétrica do óleo é igual a 0,9x10-3 °C-1, qual é o

inteiro mais próximo do valor do coeficiente de dilatação linear do

metal, em unidades de 10-6 °C-1?

19. (COVEST) Uma ponte de concreto tem 50 m de comprimento

à noite, quando a temperatura é de 20 °C. Seu coeficiente de

dilatação térmica é 10– 5/ °C. Qual a variação do comprimento da

ponte, em m, que ocorre da noite até o meio-dia quando a

temperatura atinge 40 °C?

A) 1,0 x 10–3 B) 2,0 x 10–3 C) 1,0 x 10–2

D) 2,0 x 10–2 E) 3,0 x 10–2

20. (COVEST) O gráfico abaixo apresenta a variação do

comprimento L de uma barra metálica, em função da temperatura

T. Qual o coeficiente de dilatação linear da barra, em °C-1?

A) 1,00 x 10-5

B) 2,00 x 10-5

C) 3,00 x 10-5

D) 4,00 x 10-5

E) 5,00 x 10-5

21. (COVEST) O gráfico abaixo mostra o comprimento de duas

barras A e B, de materiais diferentes, em função da temperatura.

Determine a razão αB / αA, entre os coeficientes de dilatação linear

das barras.

22. (UFAL 99) Um trilho de aço, de 10 m de comprimento a 0 °C,

sofre uma dilatação de 3,3 mm quando a temperatura atinge 30°C.

Outro trilho do mesmo aço que, a 0°C, tem 5,0 m de comprimento,

quando a temperatura atinge 10°C sofre uma dilatação, em mm,

igual a:

a) 0,55 b) 0,66 c) 1,1 d) 2,2 e) 3,3

23. (UFMG 97) O coeficiente de dilatação térmica do alumínio (Al)

é, aproximadamente, duas vezes o coeficiente de dilatação

térmica do ferro (Fe). A figura mostra duas peças onde um anel

feito de um desses metais envolve um disco feito do outro. Á

temperatura ambiente, os discos estão presos aos anéis.

Se as duas peças forem aquecidas uniformemente, é correto

afirmar que:

a) apenas o disco de Al se soltará do anel de Fe.

b) apenas o disco de Fe se soltará do anel de Al.



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c) os dois discos se soltarão dos respectivos anéis.

d) os discos não se soltarão dos anéis.

24. (Ufmg 2003) Uma lâmina bimetálica é constituída de duas

placas de materiais diferentes, M1 e M2 presas uma à outra. Essa

lâmina pode ser utilizada como interruptor térmico para ligar ou

desligar um circuito elétrico, como representado,

esquematicamente na figura I:

Quando a temperatura das placas aumenta, elas dilatam-se e a

lâmina curva-se fechando o circuito elétrico, como mostrado na

figura II.

Esta tabela mostra o coeficiente de dilatação linear ‘ de diferentes

materiais:

Considere que o material M1 é cobre e o outro, M2 deve ser

escolhido entre os listados nessa tabela.

Para que o circuito seja ligado com o MENOR aumento de

temperatura, o material da lâmina M‚ deve ser o

a) aço. b) alumínio. c) bronze. d) níquel.

25. (UFPI 2001) O comprimento de uma barra de 10 metros

aumenta 3 centímetros quando sua temperatura é aumentada de

um valor . Se uma barra de 1 metro, feita do mesmo material,

for submetida à mesma variação de temperatura, , seu

comprimento final será:

a) 1,03 m b) 1,003 m c) 1,13 m d) 1,013 m e) 1,3 m

26. (UFC 2001) Uma chapa de aço que está, inicialmente, à

temperatura ambiente (25 °C) é aquecida até atingir a temperatura

de 115 °C. Se o coeficiente de dilatação térmica linear da chapa é

igual a 11 x 10-6 K-1 sua área aumentou, por causa do

aquecimento, aproximadamente:

a) 0,02 % b) 0,2 % c) 0,001 % d) 0,01 % e) 0,1 %

27. (MACKENZIE 96) Ao ser submetida a um aquecimento

uniforme, uma haste metálica que se encontrava inicialmente a

0°C sofre uma dilatação linear de 0,1% em relação ao seu

comprimento inicial. Se considerássemos o aquecimento de um

bloco constituído do mesmo material da haste, ao sofrer a mesma

variação de temperatura a partir de 0°C, a dilatação volumétrica

do bloco em relação ao seu volume inicial seria de:

a) 0,33%. b) 0,3%. c) 0,1%. d) 0,033%. e) 0,01%.

28. (UNIRIO 99) Um estudante pôs em prática uma experiência na

qual ele pudesse observar alguns conceitos relacionados à

"Dilatação Térmica dos Sólidos". Ele utilizou dois objetos: um fino

fio de cobre de comprimento 4L, com o qual ele montou um

quadrado como mostra a FIGURA I, e uma chapa quadrada,

também de cobre, de espessura desprezível e área igual a L2,

como mostra a FIGURA II.

Em seguida, o quadrado montado e a chapa, que se encontravam

inicialmente à mesma temperatura, foram colocados num forno

até que alcançassem o equilíbrio térmico com este. Assim, a

razão entre a área da chapa e a área do quadrado formado com o

fio de cobre, após o equilíbrio térmico destes com o forno, é:

a) 5 b) 4 c) 3 d) 2 e) 1

29. (UFMG 95) Esta figura mostra um disco metálico de raio R

com um orifício também circular, concêntrico, de raio r. À

temperatura t1 = 20°C, a relação entre esses raios é R = 2r.

À temperatura t2= 40°C, a relação entre os raios do disco R' e do

orifício r' será:

a) R' = r'

b) R' = 2r'

c) R' = 3r'

d) R' = 4r'

e) indefinida, porque depende do

coeficiente de dilatação do material.

30. (UFES 2002) Quer-se encaixar um rolamento cilíndrico, feito

de aço, em um mancal cilíndrico, feito de liga de alumínio. O

coeficiente de dilatação linear da liga de alumínio vale

. À temperatura de 22°C, o rolamento tem o

diâmetro externo 0,1 % maior que o diâmetro interno do mancal. A

temperatura mínima à qual o mancal deve ser aquecido, para que

o rolamento se encaixe, é

a) 20°C b) 40°C c) 42°C d) 60°C e) 62°C

RESPOSTAS:

01. B 02. D 03. D 04. B 05. D 06. D 07. C

08. C 09. C 10. B 11. C 12. D 13. D 14. A

15. C 16. B 17. A 18. 33 19. C 20. E 21. 04

22. A 23. B 24. B 25. B 26. B 27. B 28. E

29. B 30. E

2° ano termometria aula 01 e 02

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